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2021 Fiscal Year Research-status Report

自発老化細胞を用いた抗老化薬開発基盤の構築

Research Project

Project/Area Number 21K05308
Research InstitutionKobe University

Principal Investigator

岩崎 哲史  神戸大学, バイオシグナル総合研究センター, 助教 (40379483)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 鎌田 真司  神戸大学, バイオシグナル総合研究センター, 教授 (20243214)
Project Period (FY) 2021-04-01 – 2024-03-31
Keywords細胞老化 / 巨大細胞 / SASP
Outline of Annual Research Achievements

本研究はメラノーマ細胞から自発的に形成される老化細胞(以下、自発老化細胞)を用いて、腫瘍組織などに出現する「老化細胞の特性を明らかにし(課題1)、老化細胞と周辺細胞との相互作用様式を解明する(課題2)とともに、抗老化薬の開発基盤(課題3)をつくることを目的としている。当該年度は上記目的のうち主に課題1と2に関する研究を行った。
まず自発老化細胞が形成される細胞株であるWM115 細胞とWM164 細胞を用いて、細胞内シグナル伝達経路に対する活性化剤や阻害剤を用いて解析を行った。その結果、自発老化細胞の出現にはMEK-ERK経路の活性化が必要であることが明らかになった。続いて自発老化細胞のタイムラプス観察を行った。その結果、自発老化細胞は細胞分裂の不全により形成されること、通常サイズのメラノーマ細胞より安定性が高く細胞死が起こりにくいことが明らかになった。さらにRNA-seq解析の結果から、自発老化細胞ではsenescence-associated secretory phenotype (SASP) 関連分泌因子の遺伝子発現上昇していることが明らかになった。また自発老化細胞の培養上清を用いた解析から、自発老化細胞は周辺細胞にSASP因子を介してEMT (epithelial-mesenchymal transition) を引き起こされている可能性が示された。
以上のことから自発老化細胞は、一部のメラノーマ細胞のMEK-ERK シグナルの過剰活性化に起因して形成が開始し、細胞質分裂が不完全に完了することで形成され、長期間組織中に滞在することが分かった。また自発老化細胞は腫瘍組織内の周辺細胞に分泌因子を介して EMTを誘導することでがんの悪性化を促進する可能性が高いことが示された。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

本研究の目的として設定した3つの課題のうち、2021年度末時点において「課題1:老化細胞の特性を明らかにする」ことはほぼ完了し、「課題2:老化細胞と周辺細胞との相互作用様式を解明」については50~60%程度の進捗状況であった。このことからスケジュール通りに順調に進行していると考えられる。

Strategy for Future Research Activity

2022年度も当初のスケジュール通りに研究を進める予定である。
「課題2:老化細胞と周辺細胞との相互作用様式の解明」については、自発老化細胞が周辺細胞にEMTを誘導する可能性が高いことに着目し、EMTと並行して起こる細胞生理学的解析を進める。
「課題3: 抗老化薬開発ツールの構築」については、2022年度に着手して薬剤標的となる遺伝子の探索と、自発老化細胞を殺傷する手法について検討する。

  • Research Products

    (13 results)

All 2021 Other

All Int'l Joint Research (1 results) Journal Article (3 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 3 results,  Open Access: 3 results) Presentation (9 results)

  • [Int'l Joint Research] Augusta University/Texas Southern University(米国)

    • Country Name
      U.S.A.
    • Counterpart Institution
      Augusta University/Texas Southern University
  • [Journal Article] New Synthetic Lethality Re-Sensitizing Platinum-Refractory Cancer Cells to Cisplatin In Vitro: The Rationale to Co-Use PARP and ATM Inhibitors2021

    • Author(s)
      Folk Watson P.、Kumari Alpana、Iwasaki Tetsushi、Cassimere Erica K.、Pyndiah Slov?nie、Martin Elizabeth、Homlar Kelly、Sakamuro Daitoku
    • Journal Title

      International Journal of Molecular Sciences

      Volume: 22 Pages: 13324~13324

    • DOI

      10.3390/ijms222413324

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] LY6D-induced macropinocytosis as a survival mechanism of senescent cells2021

    • Author(s)
      Nagano Taiki、Iwasaki Tetsushi、Onishi Kengo、Awai Yuto、Terachi Anju、Kuwaba Shione、Asano Shota、Katasho Ryoko、Nagai Kiyoko、Nakashima Akio、Kikkawa Ushio、Kamada Shinji
    • Journal Title

      Journal of Biological Chemistry

      Volume: 296 Pages: 100049~100049

    • DOI

      10.1074/jbc.RA120.013500

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Multistep Changes in Amyloid Structure Induced by Cross-Seeding on a Rugged Energy Landscape2021

    • Author(s)
      Yuzu Keisuke、Yamamoto Naoki、Noji Masahiro、So Masatomo、Goto Yuji、Iwasaki Tetsushi、Tsubaki Motonari、Chatani Eri
    • Journal Title

      Biophysical Journal

      Volume: 120 Pages: 284~295

    • DOI

      10.1016/j.bpj.2020.12.005

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] 自発老化メラノーマ細胞の形成機構と関連遺伝子の解析2021

    • Author(s)
      村井 梨那, 板井 彩乃, 赤松 優希, 市原 祐希, 長野 太輝, 吉原 静恵, 徳本 勇人, 岩崎 哲史,鎌田 真司
    • Organizer
      第44回日本分子生物学会
  • [Presentation] 5.TPAによる転移性メラノーマ増殖抑制におけるTC-PTP/PTPN2およびSH-PTP2/PTPN11の分子機構2021

    • Author(s)
      赤松 優希, 大西 真実, 村井 梨那, 市原 祐希, 長野 太輝, 岡 昌宏, 岩崎 哲史, 鎌田 真司
    • Organizer
      第44回日本分子生物学会
  • [Presentation] リボフラビントランスポーターSLC52A1による細胞老化抑制機構の解析2021

    • Author(s)
      大角 泰一, 長野 太輝, 岩崎 哲史, 鎌田 真司
    • Organizer
      第44回日本分子生物学会
  • [Presentation] LY6DはIntegrin β1-FAK経路を介してマクロピノサイトーシスを誘導することで老化細胞の生存を促進する2021

    • Author(s)
      長野 太輝、中川 桂太朗、岩崎 哲史、鎌田 真司
    • Organizer
      第80回日本癌学会学術総会
  • [Presentation] Nectin-4は老化細胞の巨大化に関与し、細胞生存を促進する2021

    • Author(s)
      片所 諒子, 長野 太輝, 岩崎 哲史, 鎌田 真司
    • Organizer
      第80回日本癌学会学術総会
  • [Presentation] Nectin 4 is responsible for cellular senescence associated enlargement of cell size2021

    • Author(s)
      KATASHO Ryoko, Taiki Nagano, Tetsushi Iwasaki, Shinji Kamada
    • Organizer
      第44回日本基礎老化学会学会
  • [Presentation] LY6D-induced macropinocytosis as a survival mechanism of senescent cells2021

    • Author(s)
      Taiki Nagano, Keitaro Nakagawa, Tetsushi Iwasaki, Shinji Kamada
    • Organizer
      第44回日本基礎老化学会学会
  • [Presentation] 老化細胞が分泌するエキソソームを介したDNA損傷誘導メカニズムの解明2021

    • Author(s)
      池垣 幸宏, 長野 太輝, 寺地 杏樹, 岩崎 哲史, 宮戸 健二, 鎌田 真司
    • Organizer
      第8回日本細胞外小胞学会学術集会
  • [Presentation] リボフラビントランスポーターSLC52A1による細胞老化抑制機構の解析2021

    • Author(s)
      大角 泰一, 長野 太輝, 岩崎 哲史, 鎌田 真司
    • Organizer
      第73回日本細胞生物学会大会

URL: 

Published: 2022-12-28  

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